(57)【要約】【課題】空気を除菌する除菌部の取り付けやメンテナンスを容易にできる車両用空気調和装置及びそれに用いるフィルタユニットを提供することを目的とする。【解決手段】空気中の塵埃を捕集するフィルタ１４ａとフィルタ１４ａを保持するフレーム１４ｂとを備えて車両用空気調和装置２に対して着脱自在に設けられるフィルタユニット１４において、空気を除菌するイオン発生装置１８（除菌部）をフレーム１４ｂに設けた。【選択図】図３
2013018451.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
空気中の塵埃を捕集するフィルタと前記フィルタを保持するフレームとを備えて車両用空気調和装置に対して着脱自在に設けられるフィルタユニットにおいて、
空気を除菌する除菌部を前記フレームに設けたことを特徴とするフィルタユニット。
【請求項２】
前記除菌部は通電によってイオン及びオゾンの一方または両方を発生させて空気中に放出することを特徴とする請求項１に記載のフィルタユニット。
【請求項３】
前記除菌部は前記フィルタの排気面と同じ側の面に設けられていることを特徴とする請求項２に記載のフィルタユニット。
【請求項４】
前記除菌部の駆動電圧がＤＣ１２Ｖであることを特徴とする請求項２または請求項３に記載のフィルタユニット。
【請求項５】
車両のシガーソケットに挿入されるプラグを有することを特徴とする請求項２〜請求項４のいずれかに記載のフィルタユニット。
【請求項６】
前記除菌部が薬剤を空気中に放出して除菌を行う着脱自在の薬剤放出部材をさらに有することを特徴とする請求項２〜請求項５のいずれかに記載のフィルタユニット。
【請求項７】
請求項１〜請求項６のいずれかに記載のフィルタユニットを備えたことを特徴とする車両用空気調和装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、空気中の塵挨を捕集するフィルタユニット及びそれを備えた車両用空気調和装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のフィルタユニット及びそれを備えた車両用空気調和装置は特許文献１に開示されている。図１３はこの車両用空気調和装置の概略構成を示す側面断面図である。車両用空気調和装置２は、人が乗る車室とエンジンが収容されるエンジンルームとの間の機器室内に配置されている。
【０００３】
車両用空気調和装置２はハウジング１０を有し、ハウジング１０には吸込口１１と吹出口１２とが開口している。吸込口１１は車外の空気（外気ＯＡ）を吸い込む外気吸込口１１ａと車室内の空気（内気ＩＡ）を吸い込む内気吸込口１１ｂとから成る。吹出口１２は車室内に調和空気ＣＡを吹き出す。ハウジング１０内には、外気吸込口１１ａ及び内気吸込口１１ｂと吹出口１２とを連通させる送風経路１３が設けられている。
【０００４】
送風経路１３内には外気吸込口１１ａ及び内気吸込口１１ｂから吹出口１２に向かって、切換ダンパ３１、フィルタユニット１４、送風機１５、イオン発生装置１８（除菌部）、蒸発器１６、ヒーターコア１７が順に配されている。切換ダンパ３１によって外気・内気の吸込みが切り替えられる。送風機１５の駆動によって外気吸込口１１ａ及び内気吸込口１１ｂの一方から空気が送風経路１３内に吸い込まれる。空気に含まれる塵挨や花粉等の浮遊微粒子はフィルタユニット１４のフィルタ１４ａによって除去される。塵挨等が除去された空気は蒸発器１６で冷却された後に吹出口１２から車室内に送出される。または、ヒーターコア１７によって加熱された後に吹出口１２から車室内に送出される。これにより、車室内の空気が調和される。
【０００５】
このとき、イオン発生装置１８によって発生したイオンやオゾンが送風経路１３を流通する空気に含まれる。これにより、結露水によって特に細菌等が増殖しやすい蒸発器１６及び蒸発器１６の周辺部材等を除菌できるとともに車室内を除菌できる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１０−４２７５０号公報（第６頁、第７頁、図１、図２）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上記従来の構成では、イオン発生装置１８は特定の車種の車両用空気調和装置２にのみ設置されており、全車種の車両用空気調和装置２に設置されているわけではない。ここで、特定車種以外の車種にも追加オプションとして車両用空気調和装置２にイオン発生装置１８を取り付けることはできる。しかしながら、イオン発生装置１８は送風経路１３内の送風機１５と蒸発器１６との間の位置に設けられ、使用者の手が届きにくい位置に配置される。このため、使用者自身が行うのは困難であり、送風経路１３内部に配されるイオン発生装置１８は自動車メーカーやその販売代理店により取り付け作業が行われる。
【０００８】
また、使用者自身でイオン発生装置１８のメンテナンスや交換を容易に行うことができないという問題もあった。
【０００９】
本発明は、空気を除菌する除菌部の取り付けやメンテナンスを容易にできる車両用空気調和装置及びそれに用いるフィルタユニットを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するために本発明は、空気中の塵埃を捕集するフィルタと前記フィルタを保持するフレームとを備えて車両用空気調和装置に対して着脱自在に設けられるフィルタユニットにおいて、空気を除菌する除菌部を前記フレームに設けたことを特徴としている。
【００１１】
この構成によると、フィルタユニットは車両用空気調和装置に対して着脱自在に取り付けられる。車両用空気調和装置に吸い込まれる空気中の塵埃はフィルタによって捕集される。また、空気中の浮遊菌等はフレームに設けた除菌部によって除菌される。これにより、車両用空気調和装置内及び車室内が除菌される。
【００１２】
また本発明は、上記構成のフィルタユニットにおいて、前記除菌部は通電によってイオン及びオゾンの一方または両方を発生させて空気中に放出すると好ましい。この構成によると、イオン及びオゾンの一方または両方によって車両用空気調和装置内及び車室内が除菌される。
【００１３】
また本発明は、上記構成のフィルタユニットにおいて、前記除菌部は前記フィルタの排気面と同じ側の面に設けられているとより好ましい。
【００１４】
また本発明は、上記構成のフィルタユニットにおいて、前記除菌部の駆動電圧がＤＣ１２Ｖであることが好ましい。
【００１５】
また本発明は、上記構成のフィルタユニットにおいて、車両のシガーソケットに挿入されるプラグを有することが好ましい。
【００１６】
また本発明は、上記構成のフィルタユニットにおいて、前記除菌部が薬剤を空気中に放出して除菌を行う着脱自在の薬剤放出部材をさらに有することが好ましい。
【００１７】
また本発明の車両用空気調和装置は、上記構成のフィルタユニットを備えたことを特徴としている。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によると、空気を除菌する除菌部をフィルタユニットのフレームに設けているので、空気を除菌する除菌部を使用者が車両用空気調和装置に容易に後付け設置でき、車両用空気調和装置内及び車室内を除菌できる。また、使用者が容易に除菌部のメンテナンスや交換を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の第１実施形態のフィルタユニットを備えた車両用空気調和装置を取り付けた車両の側面断面図
【図２】本発明の第１実施形態のフィルタユニットを備えた車両用空気調和装置の概略構成を示す側面断面図
【図３】本発明の第１実施形態のフィルタユニットをフィルタの排気側から見た斜視図
【図４】本発明の第１実施形態のフィルタユニットを車両用空気調和装置に取り付けた状態を示す上面断面図
【図５】本発明の第１実施形態のフィルタユニットを車両用空気調和装置に取り付けた状態を示す側面断面図
【図６】本発明の第１実施形態のフィルタユニットに設けたイオン発生装置の一部を破断した斜視図
【図７】本発明の第１実施形態のフィルタユニットに設けたイオン発生装置と駆動電源との接続を示す回路図
【図８】本発明の第２実施形態のフィルタユニットをフィルタの排気側から見た斜視図
【図９】本発明の第２実施形態のフィルタユニットに設けたイオン発生装置と駆動電源との接続を示す回路図
【図１０】本発明の第３実施形態のフィルタユニットをフィルタの排気側から見た斜視図
【図１１】本発明の第３実施形態のフィルタユニットに設けた薬剤放出部材を示す正面斜視図
【図１２】本発明の第３実施形態のフィルタユニットに設けた薬剤放出部材を示す側面断面図
【図１３】従来のフィルタユニットを備えた車両用空気調和装置の概略構成を示す側面断面図
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下に本発明の第１実施形態を図面を参照して説明する。説明の便宜上、前述の図１３に示す従来例と同様な部分には同一の符号を付している。図１は車両用空気調和装置を備えた車両を示す側面断面図である。車両１は、エンジンルーム５、機器室４及び車室６に区画されている。エンジンルーム５と機器室４との間は隔壁７によって仕切られるとともに、機器室４と車室６との間はインストルメントパネル８によって仕切られている。
【００２１】
エンジンルーム５の上面はボンネット３に覆われてエンジン（不図示）を収容している。車室６は乗員が乗り込む空間であり、椅子６０が備え付けられる。インストルメントパネル８の車室６に面する位置にはシガーソケット９が設けられる。機器室４には車両用空気調和装置２（HVAC：Heating, Ventilation, and Air-Conditioning）が配置されている。
【００２２】
図２は車両用空気調和装置の概略構成を示す側面断面図である。車両用空気調和装置２はハウジング１０を有し、ハウジング１０には吸込口１１と吹出口１２とが開口する。吸込口１１は外気吸込口１１ａと内気吸込口１１ｂとから成る。外気吸込口１１ａは車両１の外部に連通して車両１外の空気（外気ＯＡ）を吸い込む。一方、内気吸込口１１ｂは車室６に連通して車室６内の空気（内気ＩＡ）を吸い込む。吹出口１２は車室６に連通して車室６内に調和空気ＣＡを吹き出す。そして、ハウジング１０内には外気吸込口１１ａ及び内気吸込口１１ｂと吹出口１２とを連通させる送風経路１３が設けられる。
【００２３】
送風経路１３内には外気吸込口１１ａ及び内気吸込口１１ｂから吹出口１２に向かって（気流の上流側から下流側に向かって）、切換ダンパ３１、フィルタユニット１４、送風機１５、蒸発器１６、ヒーターコア１７が順に配されている。切換ダンパ３１は、外気吸込口１１ａ及び内気吸込口１１ｂを択一的に開閉して、外気ＯＡ及び内気ＩＡの吸込みの切換えを行う。フィルタユニット１４はフィルタ１４ａとフレーム１４ｂとを有し、フィルタ１４ａによって空気中の塵埃や花粉等の浮遊微粒子を除去する（図３参照）。また、フィルタユニット１４にはイオン発生装置１８（除菌部）が設けられている。イオン発生装置１８はイオン及びオゾンを発生して空気中に放出する。フィルタユニット１４及びイオン発生装置１８の詳細については後述する。
【００２４】
送風機１５は例えばモータにより回転されるファンを有するシロッコファンから構成される。送風機１５の駆動により外気吸込口１１ａ及び内気吸込口１１ｂの一方から送風経路１３内に空気が取り込まれ、送風経路１３内に吹出口１２へ向かう気流が発生する。
【００２５】
蒸発器１６は気流の流通方向で送風機１５の下流側に送風経路１３を塞ぐように配されている。蒸発器１６は、入口配管（不図示）から流入した冷媒が流通する複数のチューブ（不図示）と表面を空気が流通するように配された複数のコルゲートフィン（不図示）とを有する。
【００２６】
蒸発器１６はエンジンルーム５（図１参照）と機器室４（図１参照）との間を流通する冷媒の循環流路（不図示）内に設けられている。循環流路には、圧縮機、凝縮器、レシーバ及び膨張弁が設けられている（いずれも不図示）。エンジンからＶベルト（不図示）を介して圧縮機に動力が伝達されると、圧縮機は循環流路内で冷媒を循環させる。冷媒は蒸発器１６で気化する。冷媒が気化しているときに蒸発器１６のコルゲートフィン間を空気が通過することによって、空気は気化熱を奪われて冷却される。これにより、車室６内の冷房が行われる。
【００２７】
ヒーターコア１７は気流の流通方向で蒸発器１６の下流側に配されている。ヒーターコア１７はコルゲートチューブ（不図示）とコルゲートチューブの周りに設けられた多数の放熱フィンとを有する。ヒーターコア１７は、エンジンルーム５と機器室４との間を流れるエンジン冷却水の分流路（不図示）内に温水バルブ（不図示）とともに設けられている。分流路は、エンジンとラジエータ（不図示）との間を循環するエンジン冷却水の循環流路（不図示）にヒーターコア１７とラジエータとが並列になるように接続されている。エンジン冷却水が循環流路を循環しているときに温水バルブが開かれると、エンジンで加熱された冷却水（温水）が分流路に流入してヒーターコア１７のコルゲートチューブ内に流入する。そして、ヒーターコア１７の放熱フィン間を空気が通過することによって、空気は加熱される。これにより、車室６内の暖房が行われる。なお、冷房・暖房の切換はインストルメントパネル８に設けられた切換スイッチ（不図示）を使用者が操作することにより行われる。
【００２８】
送風機１５の駆動によって外気吸込口１１ａ及び内気吸込口１１ｂの一方から空気が送風経路１３内に吸い込まれ、送風経路１３内に吹出口１２へ向かう気流が発生する。空気に含まれる塵挨や花粉等の浮遊微粒子はフィルタユニット１４のフィルタ１４ａによって除去される。塵挨等が除去された空気は冷房運転時には蒸発器１６で冷却される。その後、吹出口１２から車室６内に空気が送出される。これにより、車室６内の冷房が行われる。暖房運転時には、塵挨等が除去された空気はヒーターコア１７によって加熱されて吹出口１２から車室６内に送出される。これにより、車室６内が暖房される。
【００２９】
図３はフィルタユニット１４をフィルタ１４ａの排気側から見た斜視図である。Ｓは送風機１５の駆動により発生した気流を示している。フィルタ１４ａは、外気吸込口１１ａ及び内気吸込口１１ｂから吸い込まれた空気に含まれる塵挨や花粉等の浮遊微粒子を除去する。フィルタ１４ａとしては、例えば不織布で構成された多孔質の濾過材を使用することができる。なお、表面積を大きくするためにフィルタ１４ａを波形形状にしている。
【００３０】
フレーム１４ｂは中央部に開口部１４ｃを有する枠形状に形成されている。フレーム１４ｂ内にフィルタ１４ａはフレーム１４ｂに対して着脱自在に保持される。これにより、フィルタ１４ａをフレーム１４ｂから取り外して容易に交換できる。また、フレーム１４ｂは例えば樹脂から構成される。これにより、フレーム１４ｂの加工が容易になる。フレーム１４ｂの形状に特に限定はなく、フィルタ１４ａの排気側から見て円形形状や楕円形状であってもよい。
【００３１】
フレーム１４ｂのフィルタ１４ａの排気面と同じ側の面には凹部１４ｄが設けられる。
凹部１４ｄにはイオン発生装置１８（除菌部）がフレーム１４ｂに対して着脱自在に取り付けられる。この時、イオン発生装置１８はイオン発生部１８ａ、１８ｂがフィルタ１４ａの風下側を向くように配置される。これにより、イオン発生装置１８により発生したイオンやオゾンがフィルタ１４ａに衝突して消滅することを防止できる。従って、車両用空気調和装置２内及び車室６内を効率良く除菌することができる。
【００３２】
凹部１４ｄの側面にはイオン発生装置１８に設けられたコネクタ１８４（図６参照）が嵌合するコネクタ嵌合部（不図示）が設けられる。コネクタ嵌合部には電源ケーブル１９の一端が接続され、電源ケーブル１９の他端はフレーム１４ｂの側面から引き出されて駆動電源２０に接続される。駆動電源２０はシガーソケット９（図１参照）に挿入されるプラグ２０ａを有する。
【００３３】
また、駆動電源２０には駆動回路２０ｂ、第１昇圧回路２０ｃ及び第２昇圧回路２０ｄ（いずれも図７参照）とマイクロコンピュータからなる制御装置(不図示)とが内蔵されて電源制御される。これにより、駆動電源２０にはシガーソケット９から例えばＤＣ１２Ｖの電圧が印加され、イオン発生装置１８に電力が供給される。なお、車両１のバッテリー（不図示）から駆動電源２０に直接電圧（例えば、ＤＣ１２Ｖ）が印加されてもよい。
【００３４】
イオン発生装置１８に電力が供給されると、放電によりイオン及びオゾンを発生し、フィルタ１４ａを通過した空気にイオン及びオゾンを放出する。なお、イオン発生装置１８の詳細は後述する（図６参照）。
【００３５】
図４、図５はフィルタユニット１４を車両用空気調和装置２に取り付けた状態を示している。図４はフィルタユニット１４の上面断面図、図５はフィルタユニット１４の側面断面図である。フィルタユニット１４はフィルタ１４ａの排気面側を下にして車両用空気調和装置２に取り付けられている。
【００３６】
Ｓは送風機１５の駆動により生じた気流である。ハウジング１０の内壁には凹部４１が設けられている。使用者がインストルメントパネル８（図１参照）に設けられたグローブボックス（不図示）を取り外してフィルタユニット１４を凹部４１内に挿入することができる。これにより、フィルタユニット１４は車両用空気調和装置２に対して着脱自在に取り付けられる。従って、フィルタユニット１４を容易に交換できる。
【００３７】
この時、イオン発生装置１８のイオン発生部１８ａ、１８ｂが送風経路１３に面するように取り付けられる。そして、電源ケーブル１９はグローブボックスとインストルメントパネル８との間の隙間から車室６内に引き出され、プラグ２０ａがシガーソケット９（図１参照）に挿入される。
【００３８】
フィルタユニット１４を車両用空気調和装置２に取り付けた状態では、フィルタ１４ａは気流Ｓ中に配置される。これにより、気流Ｓ中に含まれる塵挨や花粉等の浮遊微粒子はフィルタ１４ａによって除去される。また、イオン発生装置１８は気流Ｓ中に配置されるとともに、イオン発生部１８ａ、１８ｂ（図３、図６参照）が気流Ｓの流通方向でフィルタユニット１４の下流側を向くように配置されている。これにより、イオン発生装置１８により発生したイオンやオゾンがフィルタ１４ａに衝突して消滅することを防止できる。
【００３９】
図６は、イオン発生装置１８の一部を破断した斜視図を示している。イオン発生装置１８は絶縁体から成るハウジング１８０により覆われている。ハウジング１８０内には、基板１８３が設けられている。基板１８３には針状の放電電極１８１ａ、１８１ｂが互いに離れて配置されているとともに、放電電極１８１ａ、１８１ｂに対向する環状の対向電極１８２ａ、１８２ｂが配置されている。放電電極１８１ａ、１８１ｂと対向電極１８２ａ、１８２ｂとの間にはそれぞれイオン発生部１８ａ、１８ｂが形成される。
【００４０】
ハウジング１８０には放電電極１８１ａに対向する貫通孔（不図示）、放電電極１８１ｂに対向する貫通孔１８５ｂが設けられる。これにより、イオン発生部１８ａ、１８ｂがハウジング１８０の外部に露出する。放電電極１８１ａ、１８１ｂには対向電極１８２ａ、１８２ｂに対して負極性または正極性の高電圧（例えば、約２ｋＶ）がそれぞれ印加される。これにより、イオン発生部１８ａ、１８ｂに例えばコロナ放電によりそれぞれマイナスイオン、プラスイオンが発生する。
【００４１】
例えば、一方の放電電極１８１ｂには正電圧が印加され、電離により発生するイオンが空気中の水分と結合して主としてＨ+（Ｈ2Ｏ）ｍから成る電荷が正のクラスタイオンを発生する。他方の放電電極１８１ａには負電圧が印加され、電離により発生するイオンが空気中の水分と結合して主としてＯ2-（Ｈ2Ｏ）ｎから成る電荷が負のクラスタイオンを発生する。ここで、ｍ、ｎは任意の自然数である。Ｈ+（Ｈ2Ｏ）ｍ及びＯ2-（Ｈ2Ｏ）ｎは空気中の浮遊菌、車両用空気調和装置２及び車室６に付着した付着菌、及び臭い成分の表面で凝集してこれらを取り囲む。
【００４２】
そして、式（１）〜（３）に示すように、衝突により活性種である［・ＯＨ］（水酸基ラジカル）やＨ2Ｏ2（過酸化水素）を微生物等の表面上で凝集生成して浮遊菌等や臭い成分等を破壊する。ここで、ｍ’、ｎ’は任意の自然数である。従って、プラスイオン及びマイナスイオンを発生してフィルタ１４ａを通過した気流Ｓに放出することにより、車両用空気調和装置２内及び車室６内の殺菌、ウイルスの不活化及び臭い除去を行うことができる。
【００４３】
また、放電電極１８１ａ、１８１ｂに印加する電圧をより高くすると、放電によってイオン発生部１８ａ、１８ｂからイオン及びオゾンが放出される。オゾンの酸化力によって殺菌及び脱臭を行うことができる。
【００４４】
Ｈ+(Ｈ2Ｏ)ｍ＋Ｏ2-(Ｈ2Ｏ)ｎ→・ＯＨ＋1/2Ｏ2＋(ｍ＋ｎ)Ｈ2Ｏ ・・・（１）
Ｈ+(Ｈ2Ｏ)ｍ＋Ｈ+(Ｈ2Ｏ)ｍ’＋Ｏ2-(Ｈ2Ｏ)ｎ＋Ｏ2-(Ｈ2Ｏ)ｎ’
→ 2・ＯＨ＋Ｏ2＋(ｍ＋ｍ'＋ｎ＋ｎ')Ｈ2Ｏ ・・・（２）
Ｈ+(Ｈ2Ｏ)ｍ＋Ｈ+(Ｈ2Ｏ)ｍ’＋Ｏ2-(Ｈ2Ｏ)ｎ＋Ｏ2-(Ｈ2Ｏ)ｎ’
→ Ｈ2Ｏ2＋Ｏ2＋(ｍ＋ｍ'＋ｎ＋ｎ')Ｈ2Ｏ ・・・（３）
【００４５】
また、ハウジング１８０には側面から突出したコネクタ１８４が設けられる。コネクタ１８４はフレーム１４ｂのコネクタ嵌合部に嵌合する。これにより、イオン発生装置１８に電力が供給される。
【００４６】
図７は、イオン発生装置１８と駆動電源２０との接続を示す回路図である。駆動電源２０は駆動回路２０ｂと第１昇圧回路２０ｃと第２昇圧回路２０ｄとを有する。駆動回路２０ｂはイオン発生装置１８を駆動する。第１昇圧回路２０ｃは電源入力Ｖ１及び接地入力Ｇ１の間に印加された電圧を昇圧する。第２昇圧回路２０ｄは第１昇圧回路２０ｃが昇圧した電圧をさらに昇圧する。イオン発生装置１８には第２昇圧回路２０ｄが昇圧した電圧が印加される。
【００４７】
駆動回路２０ｂはＮＰＮトランジスタＱ１と抵抗Ｒ１と抵抗Ｒ２とを有する。ＮＰＮトランジスタＱ１はコレクタが電源入力Ｖ１に接続されているとともにエミッタが抵抗Ｒ２の一端に接続されている。抵抗Ｒ２はＮＰＮトランジスタＱ１のベースとエミッタとの間に接続されている。抵抗Ｒ１はＮＰＮトランジスタＱ１のベースと制御入力Ｍ１との間に接続されている。
【００４８】
第１昇圧回路２０ｃは、ダイオードＤ１、Ｄ２、Ｄ３、抵抗Ｒ３、起動抵抗Ｒ４、制限抵抗Ｒ５、ＮＰＮトランジスタＱ２、コンデンサＣ１、及び昇圧トランスＴ１を有する。昇圧トランスＴ１は一次巻線Ｔ１ａ、ベース巻線Ｔ１ｂ及び二次巻線Ｔ１ｃを有する。
【００４９】
ダイオードＤ１のアノードは駆動回路２０ｂの一端に接続され、カソードは抵抗Ｒ３の一端に接続されている。抵抗Ｒ３の他端は起動抵抗Ｒ４の一端と一次巻線Ｔ１ａの一端との接続点に接続されている。起動抵抗Ｒ４の他端はダイオードＤ２のカソードとＮＰＮトランジスタＱ２のベースと制限抵抗Ｒ５の一端と二次巻線Ｔ１ｃの一端とに接続されている。
【００５０】
ダイオードＤ２のアノードは接地電位に接続されている。制限抵抗Ｒ５の他端はベース巻線Ｔ１ｂの一端に接続されている。ベース巻線Ｔ１ｂの他端は接地電位に接続されている。ＮＰＮトランジスタＱ２のコレクタは一次巻線Ｔ１ａの他端に接続され、エミッタは接地電位に接続されている。二次巻線Ｔ１ｃの他端は、ダイオードＤ３のアノードに接続され、ダイオードＤ３のカソードは、他端が接地電位に接続されたコンデンサＣ１の一端及び第２昇圧回路２０ｄに接続されている。
【００５１】
第２昇圧回路２０ｄは二端子サイリスタＳ１と昇圧トランスＴ２とを有する。昇圧トランスＴ２は一次巻線Ｔ２ａと二次巻線Ｔ２ｂとを有する。一次巻線Ｔ２ａの一端は二端子サイリスタＳ１を介して第１昇圧回路２０ｃに接続され、他端は接地電位に接続されている。二次巻線Ｔ２ｂは両端がイオン発生装置１８に接続されている。
【００５２】
イオン発生装置１８はダイオードＤ４、Ｄ５と放電電極１８１ａ、１８１ｂと対向電極１８２ａ、１８２ｂとを有する。ダイオードＤ４のカソード及びダイオードＤ５のアノードは二次巻線Ｔ２ｂの一端に接続され、ダイオードＤ４のアノード及びダイオードＤ５のカソードは各々放電電極１８１ａ、１８１ｂに接続されている。二次巻線Ｔ２ｂの他端は対向電極１８２ａ、１８２ｂに接続されている。
【００５３】
図７の回路構成において、マイクロコンピュータからなる制御装置（不図示）によって制御入力Ｍ１に駆動信号が与えられると、ＮＰＮトランジスタＱ１がオンになる。そして、電源入力Ｖ１及び接地入力Ｇ１の間にシガーソケット９（直流電源Ｅ１）のＤＣ１２Ｖが印加される。このとき、ダイオードＤ１、抵抗Ｒ３及び起動抵抗Ｒ４を介して流入したベース電流により、ＮＰＮトランジスタＱ２のコレクタ電流が流れ始める。そして、昇圧トランスＴ１の一次巻線Ｔ１ａの両端に電圧が発生する。これにより、ベース巻線Ｔ１ｂの両端に一次巻線Ｔ１ａ及びベース巻線Ｔ１ｂの巻数比に応じた電圧が発生する。
【００５４】
ここで、昇圧トランスＴ１のベース巻線Ｔ１ｂは一次巻線Ｔ１ａと同極性である。そのため、ベース巻線Ｔ１ｂの両端に発生した電圧はＮＰＮトランジスタＱ２のコレクタ電流の増加を加速させて一次巻線の両端の電圧を増加させるように作用する。このとき、二次巻線Ｔ１ｃの極性はダイオードＤ３が導通しない方向の電圧が発生するように設定されている。このため、二次巻線Ｔ１ｃには電流が流れない。
【００５５】
その後、ＮＰＮトランジスタＱ２のコレクタ電流が増加する割合が減少した場合、一次巻線Ｔ１ａの両端の電圧は低下し始める。また、ベース巻線Ｔ１ｂの両端の電圧も低下してベース電流及びコレクタ電流が減少する。そのため、一次巻線Ｔ１ａの両端の電圧はさらに加速度的に低下する。このとき、二次巻線Ｔ１ｃの両端にはダイオードＤ３が導通する方向に電圧が発生してコンデンサＣ１を充電する。
【００５６】
コンデンサＣ１の充電が進行して電圧が二端子サイリスタＳ１のブレークオーバー電圧（例えば、約１００Ｖ）に達した場合、二端子サイリスタＳ１はツェナーダイオードのように導通し始める。導通する電流がブレークオーバー電流（例えば１ｍＡ）に達した場合、二端子サイリスタＳ１は略短絡状態となり、コンデンサＣ１に充電された電荷が昇圧トランスＴ２の一次巻線Ｔ２ａを通じて接地電位に放電する。
【００５７】
このとき、二次巻線Ｔ２ｂには、昇圧されたインパルス状の高電圧が発生する。これにより、昇圧トランスＴ２の二次巻線Ｔ２ｂからダイオードＤ４、Ｄ５を介してイオン発生装置１８に高電圧（例えば、２ｋＶ）が印加される。そして、放電電極１８１ａと対向電極１８２ａとの間でマイナスイオンを発生させるとともに、放電電極１８１ｂと対向電極１８２ｂとの間でプラスイオンを発生させる。
【００５８】
本実施形態によると、空気を除菌するイオン発生装置１８（除菌部）をフィルタユニット１４のフレーム１４ｂに設けているので、使用者はイオン発生装置１８を車両用空気調和装置２に容易に後付け設置でき、車両用空気調和装置２内及び車室６内を除菌することができる。また、使用者は容易にイオン発生装置１８のメンテナンスや交換を行うことができる。
【００５９】
また、通電によってイオン及びオゾンを発生させて空気中に放出するイオン発生装置１８をフレーム１４ｂに設けているので、簡単な構成で確実に除菌効果を得ることができる。
【００６０】
また、イオン発生装置１８はフィルタ１４ａの排気面と同じ側の面に設けられているので、気流Ｓに放出されたイオン及びオゾンがフィルタ１４ａに衝突して消滅することを防止できる。
【００６１】
また、イオン発生装置１８の駆動電圧がＤＣ１２Ｖであるので、車両１のバッテリーから簡単に電源供給できる。
【００６２】
また、フィルタユニット１４は車両１のシガーソケット９に挿入されるプラグ２０ａを有するので、使用者は面倒な配線をすることなく、車室６内での作業のみでイオン発生装置１８に簡単に電源供給できる。
【００６３】
次に第２実施形態について説明する。本実施形態は第１実施形態のフィルタユニットに２つのイオン発生装置１８、１８を設置している点で第１実施形態とは異なっている。その他の部分は第１実施形態と同様である。図８は、本実施形態のフィルタユニット２４をフィルタ１４ａの排気側から見た斜視図である。なお、説明の便宜上、前述の図３に示す第１実施形態と同様な部分には同一の符号を付している。
【００６４】
２つのイオン発生装置１８、１８はフレーム１４ｂの凹部１４ｄ、１４ｄに配置され、フィルタ１４ａの排気面と同じ側の面に配されている。これにより、イオン発生装置１８、１８により発生したイオン及びオゾンがフィルタ１４ａに衝突して消滅することを防止できる。また、イオン発生装置１８、１８はフィルタ１４ａに対して互いに反対側の位置に設けられる。これにより、フィルタ１４ａを通過した気流Ｓに均一にイオン及びオゾンを含ませることができる。したがって、除菌効果がより向上する。なお、イオン発生装置１８を３つ以上設けてもよい。
【００６５】
図９は、フィルタユニット２４に設けたイオン発生装置１８、１８と駆動電源２０との接続を示す回路図である。説明の便宜上、前述の図７に示す第１実施形態と同様な部分には同一の符号を付している。なお、駆動電源２０及びイオン発生装置１８の回路構成は第１実施形態（図７参照）と同一であるので、ここでは説明を省略する。
【００６６】
イオン発生装置１８はコネクタ１８４（図６参照）がコネクタ嵌合部５２に嵌合することによって駆動電源２０から電力が供給される。本実施形態では、２つのイオン発生装置１８、１８に対応させて２つのコネクタ嵌合部５２がフレーム１４ｂに設けられている。電源ケーブル１９の一端は駆動電源２０に接続されるとともに、他端は一方のコネクタ嵌合部５２に接続される。そして、一方のコネクタ嵌合部５２には連結ケーブル１９ａの一端が接続されるとともに、連結ケーブル１９ａの他端は他方のコネクタ嵌合部５２に接続される。これにより、一つの駆動電源２０から２つのイオン発生装置１８、１８に電力を供給することができる。
【００６７】
なお、一方のイオン発生装置１８をフィルタ１４ａの排気面と同じ側の面に配置するとともに、他方のイオン発生装置１８をフィルタ１４ａの吸気面と同じ側の面に配置してもよい。これにより、フィルタ１４ａの吸気側も除菌できる。
【００６８】
また、２つのイオン発生装置１８、１８をフィルタ１４ａに対して同じ側の位置に並設してもよい。これにより、連結ケーブル１９ａの長さを短くすることができる。従って、連結ケーブル１９ａの断線のおそれが少なくなる。また、製造コストを削減できる。
【００６９】
本実施形態によれば、第１実施形態と同様な効果を奏する。また、フレーム１４ｂにはイオン発生装置１８を２つ設けているので、送風経路１３内のイオンやオゾンの濃度を容易に上昇させることができる。従って、除菌効果を一層向上できる。
【００７０】
次に第３実施形態について説明する。図１０は本実施形態のフィルタユニット３４をフィルタ１４ａの排気側から見た斜視図である。本実施形態では、第１実施形態のフィルタユニットにイオン発生装置１８に加えて薬剤放出部材３５をさらに設けた点で第１実施形態と異なっている。その他の部分は第１実施形態と同様である。なお、説明の便宜上、前述の図３に示す第１実施形態と同様な部分には同一の符号を付している。
【００７１】
薬剤放出部材３５は薬剤を空気中に放出して除菌を行う。イオン発生装置１８及び薬剤放出部材３５はフレーム１４ｂの凹部１４ｄ内に設けられ、フィルタ１４ａの排気面と同じ側の面に配されている。
【００７２】
これにより、イオン発生装置１８により発生したイオン及びオゾンがフィルタ１４ａに衝突して消滅することを防止できるとともに、薬剤放出部材３５から放出された薬剤がフィルタ１４ａに吸着することを防止できる。また、薬剤放出部材３５はフレーム１４ｂに対して着脱自在に設けられる。これにより、薬剤放出部材３５を容易に交換できる。
【００７３】
また、薬剤放出部材３５はフィルタ１４ａに対してイオン発生装置１８と反対側の位置に設けられる。これにより、イオン発生装置１８と薬剤放出部材３５とは互いに離れた位置に配される。従って、イオン発生装置１８によって発生して空気中に放出されたイオン及びオゾンと薬剤放出部材３５から空気中に放出された薬剤とが放出直後に相互作用することを防止できる。その結果、各々による除菌効果が減殺されることを防止できる。
【００７４】
図１１は薬剤放出部材３５を示す正面斜視図である。図１２は薬剤放出部材３５を示す側面断面図である。薬剤放出部材３５は、薬剤を保持するペレット３５ｂを収容するケース３５ａを有する。ケース３５ａの一面には複数の開口部３５ｃが設けられる。そして、薬剤放出部材３５は開口部３５ｃが送風経路１３に面するようにフレーム１４ｂに設けられる。ペレット３５ｂから放出された薬剤は開口部３５ｃを介してケース３５ａ外に放出される。これにより、フィルタ１４ａを通過する気流Ｓに薬剤が含まれる。なお、ペレット３５ｂはろ紙などに置き換えてもよい。この場合、薬剤をろ紙に染み込ませる。
【００７５】
薬剤としては、例えばオルトフェニルフェノール、ジフェニル、２−イソプロピル−５−メチルフェノール、ヒノキチオール等の揮発性の除菌剤を使用できる。なお、専らイオン発生装置１８に除菌機能を担わせる場合には、薬剤放出部材３５の薬剤を除菌剤に替えて芳香剤としてもよい。これにより、車両用空気調和装置２内及び車室６内を除菌しながら車室６内で好みの香りを楽しむことができる。
【００７６】
なお、イオン発生装置１８及び薬剤放出部材３５の一方をフィルタ１４ａの排気面と同じ側の面に配置するとともに、他方をフィルタ１４ａの吸気面と同じ側の面に配置してもよい。これにより、フィルタ１４ａの吸気側も除菌できる。
【００７７】
また、薬剤放出部材３５をシート状にしてもよい。この時、シートの一面に薬剤を塗布するとともに他面に接着剤を塗布してフレーム１４ｂに貼付すると好ましい。これにより、フレームユニット３４の製造効率を向上できる。
【００７８】
本実施形態によれば、第１実施形態と同様な効果を奏する。また、イオンやオゾンで除菌しきれない微生物等を薬剤で除菌することができる。また、車両１が駐車中でシガーソケット９から電源供給されない場合でも薬剤放出部材３５から空気中に薬剤が放出される。従って、車両用空気調和装置２内及び車室６内を一層確実に除菌することができる。
【００７９】
第１〜第３実施形態において、イオン発生装置１８に特に限定はなく、例えば誘電体で形成した基板上に放電電極を印刷して形成したイオン発生装置でもよい。また、管状の絶縁体表面および内面に金属電極を設けたイオン発生装置であってもよい。
【００８０】
第１〜第３実施形態では、除菌部としてイオン発生装置１８を用いたが、オゾンのみを発生して空気中に放出するオゾン発生装置を用いてもよい。例えば、無声放電によってオゾンを生成するオゾナイザを使用することができる。この時、人体への影響を考慮してオゾン濃度を日本産業衛生協会の許容濃度である０．１ｐｐｍよりも低くなるように制御するのが好ましい。また、車両用空気調和装置２の吹出口１２にオゾン触媒を設けて、オゾン触媒を通過する空気に含まれるオゾンを吸着及び分解してもよい。これにより、車室６内にオゾンを漏出させずに車両用空気調和装置２内のオゾン濃度を上昇させて車両用空気調和装置２内を一層確実に除菌できる。また、送風経路１３内を流通する空気を一層確実に除菌できる。
【００８１】
第１〜第３実施形態では、イオン発生装置１８をフィルタ１４ａの排気面と同じ側の面に配置しているが、フィルタ１４ａの吸気面と同じ側の面に配置してもよい。この場合、発生したイオンやオゾンがフィルタ１４ａに衝突して多少減少するが、除菌効果を得ることはできる。
【００８２】
また、第１〜第３実施形態では、車両用空気調和装置２に配置されるフィルタユニットについて説明したが、その他の空気調和装置や空気清浄機等に配置してもよい。
【産業上の利用可能性】
【００８３】
本発明は、空気中の塵挨を捕集するフィルタユニット及びそれを備えた車両用空気調和装置に利用することができる。
【符号の説明】
【００８４】
１  車両
２  車両用空気調和装置
３  ボンネット
４  機器室
５  エンジンルーム
６  車室
７  隔壁
８  インストルメントパネル
９  シガーソケット
１０  ハウジング
１１  吸込口
１１ａ  外気吸込口
１１ｂ  内気吸込口
１２  吹出口
１３  送風経路
１４、２４、３４  フィルタユニット
１４ａ  フィルタ
１４ｂ  フレーム
１５  送風機
１６  蒸発器
１７  ヒーターコア
１８  イオン発生装置（除菌部）
１９  電源ケーブル
２０  駆動電源
２０ａ  プラグ
３５  薬剤放出部材
３５ａ  ケース
３５ｂ  薬剤ペレット
３５ｃ  開口部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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